columna estratigrafica de cajamarca

XIII Congreso Peruano de Geologa. Resmenes Extendidos Sociedad Geolgica del Per

APORTES AL ANLISIS DE CUENCAS SEDIMENTARIAS EN LOS ALREDEDORES DE LAS LOCALIDADES DE LOS BAOS DEL INCA, CRUZ BLANCA, OTUZCO, DISTRITO DE CAJAMARCAAlejandro Lagos M.1; Jos Snchez I.2; Zenn Quispe M.1 & Oscar Palacios M.21 Universidad Nacional de Cajamarca; 2INGEMMET, Av. Canad 1470, San Borja [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]

INTRODUCCINEl rea del presente estudio est ubicada en sector Noroccidental del territorio Peruano en el Departamento de Cajamarca, dentro de Cuenca Occidental y en la Zona Estructural de pliegues amplios y alargados (Fig. 1). El rea de trabajo comprende los distritos de Baos del Inca, Cruz Blanca y Otuzco. El Bloque del Maran empez a emerger ms o menos a fines del Jursico Superior (MALM), como respuesta a movimientos epirogenticos (INGEMMET, 1995) configurando sistemas de fallas escalonadas a ambos lados del Bloque del Maran a manera de horts y graben formndose de esta manera dos cuencas. La Cuenca Occidental experiment una subsidencia desde el Jursico Superior mientras que la Cuenca Oriental permaneca levantada (Reyes L. 1980 y D. Borkowski, 1994). A fines del BerriasianoValanginiano hasta el Aptiano, la cuenca Occidental sufri una emersin dando lugar a depsitos clsticos en un ambiente marino playero a deltaico del Grupo Goyllarisquizga a excepcin de la Formacin Santa que representa una leve transgresin marina, Reyes L. (1980), en el Aptiano superior hasta el Santoniano medio se inicia la transgresin marina probablemente como consecuencia del deshielo de los casquetes glaciares debido al incremento de temperaturas en las regiones polares afectando al Per Meridional y Central (Nez del Prado, 1994).

ESTRATIGRAFA Y AMBIENTE DEPOSITACIONALLa pila sedimentaria en el rea de estudio (Fig. 2) se inicia con el Grupo Goyllarisquizga conformada por las formaciones: Chim, Santa, Carhuaz y Farrat, seguida de la Formacin transgresiva Inca , Chlec, Pariatambo, Yumagual, Quilquin - Mujarrun, Cajamarca y Celendn. La Formacin Chim: se deposit en un ambiente continental deltaico. La Formacin Santa en ambiente marino somero (limoarcillitas y lutitas) y representa una transgresin marina de corta duracin. La Formacin Carhuaz: de ambiente tpico lacustrino (limoarcillitas), abundante bioturbacin, laminacin cruzada y grietas de desecacin. La Formacin Farrat: presenta areniscas granocreciente del tipo facies deltaicas. La Formacin Inca: Intercalacin de arcillitas y limoarcillitas y escasos niveles de areniscas, hacia la parte superior, es una secuencia netamente transgresiva y somero. La Formacin Chlec: Calizas, margas, calizas nodulares con abundantes fsiles, depositado en un ambiente marino poco profundo. La Formacin Pariatambo: Intercalacin de margas y calizas nodulares, propio de en un ambiente marino de mayor profundidad que. la Formacin Yumagual: Compuesta por calizas, margas, de ambiente marino somero. Las formaciones: Quillquin - Mujarrum: Lutitas calcreas, calizas y margas, ocurrido en un ambiente marino de menor profundidad que la Formacin Pariatambo. El mayor aporte terrgeno se debe tal vez a la cercana del rea de aporte del borde continental (D. Borkowski, 1994). La Formacin Cajamarca: Calizas macizas casi sin aporte terrgeno considerable, se ha depositado en ambiente marino profundo. La Formacin Celendn: Intercalacin de capas delgadas de calizas, margas y lutitas y abundante aporte terrgeno.

DESCOMPACTACIN Y SUBSIDENCIA DE LA SERIE CRETCICAEl presente trabajo trata sobre el comportamiento de la Cuenca Occidental, en el proceso de relleno sedimentario desde el Berriasiano-Valanginiano (Cretcico Inferior) hasta el Santoniano- Campaniano (Cretcico Superior). La disminucin del espesor debido a la compactacin es mayor en sedimentos que se ubican en la parte inferior de la cuenca donde existe mayor presin litosttica. Las curvas de subsidencia construidas a partir de los espesores actuales no muestran la verdadera historia de subsidencia. En este trabajo se recurre a la descompactacin de los sedimentos para mostrar la verdadera historia de subsidencia en el rea de estudio, 551


utilizando los grficos de Profundidad vs Porosidad (Fig.3) de Hegarty et al 1988 y la ecuacin de Gergard Einsele, 1991:

H inicial = (1-n actual) x (Hactual) 1n inicialDonde: H inicial, es espesor inicial; H actual es el espesor actual de la unidad (medido en campo); n inicial es la porosidad inicial y n actual es la porosidad actual (ambos valores hallados en los grficos).

Las formaciones geolgicas medidas en el rea de estudio fueron agrupadas en cinco (5) unidades: Formacin Chim (unidad 1, areniscas), Formacin Santa.- Carhuaz (unidad 2, lutitas y limoarcillitas), Formacin Farrat (unidad 3, areniscas), Formacin Inca (unidad 4, arcillitas y limoarcillitas) y formaciones: Chlec, Pariatambo, Yumagual, Quilquin- Mujarrun, Cajamarca y Celendn (unidad 5, calizas y margas). En total se han medido 2,110m. de espesor en las cercanas a los poblados de Los Baos del Inca, Otuzco y Cruz Blanca en el Distrito de Cajamarca.. La curva sin descompactacin indica que las formaciones ms jvenes: Inca y Farrat poseen un ratio de subsidencia alto y las formaciones ms antiguas: Chim, Santa, muestran un ratio de subsidencia demasiado bajo con respecto a la verdadera curva de subsidencia (curva con descompactacin). (Fig.4). Los espesores originales fueron: Formacin Chim: 392metros; formaciones: Santa - Carhuaz: 662.4m; Formacin Farrat: 479 m. y la Formacin Inca: 120 metros (Fig.5). La zona principal de subsidencia que estuvo ubicada en el sector de Cajamarca (D. Borkowski, 1994), guarda una estrecha relacin con la curva de subsidencia real, pues demuestra que la cuenca se sigui profundizando durante la depositacin de las calizas (1,300m). El abundante aporte terrgeno de las unidades calcreas en el rea de estudio se explicara por: la existencia de los mares cercanos a las costas (Formacin Chlec, formaciones: Quilquin y Mujarrun); por la erosin de las tierras emergidas durante el perodo de regresin marina del Cretcico Superior (Formacin Celendn), D. Borkowski, (1994). La disminucin del material terrgeno en las formaciones: Pariatambo y Cajamarca indicara mares ms o menos profundos muy alejados de la costa.

CONCLUSIONESLa disminucin de espesor de las unidades litolgicas es debido al peso litosttico de las unidades suprayacentes y es mayor en unidades arcilliticas debido a su alta porosidad. La Formacin Chim redujo un 24% de espesor, las Formaciones: Santa- Carhuaz un 36%, la Formacin Farrat un 12% y la Formacin Inca un 33%. La curva sin descompactacin indica que las formaciones ms jvenes: Inca y Farrat poseen un ratio de subsidencia alto y las formaciones ms antiguas: Chim, Santa, muestran un ratio de subsidencia demasiado bajo con respecto a la verdadera curva de subsidencia (curva con descompactacin). Las formaciones calcreas: Chlec, Yumagual, Quilquin- Mujarrun y Celendn poseen abundantes sedimentos terrgenos a excepcin de las formaciones: Pariatambo y Cajamarca. La zona principal de subsidencia, ubicada en el sector de Cajamarca (D. Borkowski, 1994), guarda una estrecha relacin con la curva de subsidencia real, pues demuestra que esta zona sigui profundizandose durante la depositacin de las calizas (1,300m).

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Fig.1. Ubicacin del rea de estudio en zona estructural de pliegues amplios y alargados.

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REFERENCIASDunin- Borkowski (1994): Catlogo de Minerales de Rocas Industriales del Per. Tomo I (Parte General y Zona Trujillo- Cajamarca) Gerhard Einsele (1991): Sedimentary Basins, Evolution, Facies and Sediment Budget, p.320-323. INGEMMET (1995): Geologa del Peru; INGEMMET: Bol. N55- Serie A. Nez del Prado (1994a): Estratigrafa Secuencial del Mesozoico en el Per. Anales VIII Congreso Peruano de Geologa. Reyes L. (1980): Geologa de los Cuadrngulos de Cajamarca, San Marcos y Cajabamba; INGEMMET: Bol. N31- Serie A.

Fig.2. Columna estratigrfica en el rea de estudio

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Fig.3. Grficos de porosidad vs profundidad de higharty (1988)

Fig.4. Grfico del espesor actual y descompactacin de las unidades estratigrficas del rea de estudio.

Fig.5. Grfico de comparacin de la compactacin y descompactacin del rea de estudio.

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